JP7430968B2 - automatic guided vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両の自動搬送車に関する。 The present invention relates to an automatic guided vehicle.
近年、製造業界においても、来る高齢化社会に向けて、人手不足を補うための対策を講じる必要性が益々高まってきている。例えば工場で量産された自動車などの完成車両を出荷地など所定の場所まで効率よく輸送するための手段として、コンテナなどの積載容器に複数台の完成車両を積載した状態で、当該積載容器を大型トラックなどの輸送車両で目的地近傍の港まで陸上輸送し、然る後、積載容器を輸送用船舶に積み替えて目的地まで水上輸送を行う方法が一般的に採られている(例えば、特許文献1を参照)。 In recent years, there has been an increasing need in the manufacturing industry to take measures to compensate for labor shortages in preparation for the coming aging society. For example, as a means of efficiently transporting completed vehicles such as automobiles mass-produced at a factory to a predetermined location such as a shipping location, multiple completed vehicles are loaded in a loading container such as a container, and the said loading container is A commonly used method is to transport the container by land using a transport vehicle such as a truck to a port near the destination, then transfer the loaded container to a transport vessel and transport it by water to the destination (for example, Patent Document 1).
また、特許文献2には、無人自動運転による牽引車両により複数の台車を牽引して限定されたエリア内における所定の走行ルート上を走行する形式の搬送移動車両が、搬送対象である完成車両を台車上に搭載した状態で目的地まで搬送するシステムが提案されている。
Furthermore, in
ところで、完成車両の輸送に際しては、工場ヤードに整列配置した完成車両を所定の積み替え用ヤードまで搬送した後、積み替えのために完成車両を一旦荷下ろしして、当該積み替え用ヤードに整列配置し直す必要が生じる場合がある。この際、各ヤードでは、限られたスペースにできる限り多くの完成車両を効率よく待機させるために、多数の完成車両が密集して整列配置されており、車体前後方向に隣接する完成車両同士の間隔又は車体幅方向に隣接する完成車両同士の間隔は非常に小さい。例えば特許文献1に記載の輸送手段だと、ヤード内で荷下ろしを行うためには、当該ヤードに輸送用トラックの停止スペースとコンテナの停止スペースと完成車両の荷下ろしスペースがそれぞれ必要になる。しかしながら、輸送用トラックやコンテナは非常に巨大であるため、荷下ろしスペースに加えて各々の停止スペースを設けるとなると、その分待機可能な完成車両の数を減らさざるを得ない。そのため、現実的にヤード内での荷下ろしは難しい。また、ヤードから離れた場所に輸送用トラックを停止させて完成車両の搭載及び荷下ろしを行ったのでは、各ヤードとトラックとの間を作業者が完成車両を運転して一台ずつ移動させる手間が生じる。これでは、完成車両の搭載及び荷下ろしに多大な時間を要する。
By the way, when transporting completed vehicles, after the completed vehicles are lined up in a factory yard and transported to a predetermined transshipment yard, the finished vehicles are unloaded for transshipment and then rearranged in line at the transshipment yard. The need may arise. At this time, in each yard, in order to efficiently wait as many completed vehicles as possible in a limited space, a large number of completed vehicles are arranged in a dense line, and completed vehicles that are adjacent to each other in the longitudinal direction of the car body are The interval or interval between completed vehicles adjacent to each other in the width direction of the vehicle body is very small. For example, with the transportation means described in
例えば特許文献2に記載の輸送手段では、無人搬送車両が、完成車両を搭載し互いに連結された複数の台車を牽引搬送するため、ヤード内で荷下ろしを行うためには、当該ヤードに牽引車両や複数の台車分の停止スペースがそれぞれ必要になる。しかしながら、この場合も、荷下ろしスペースに加えて各々の停止スペースを設けるとなると、その分待機可能な完成車両の数を減らさざるを得ないため、現実的にヤード内での荷下ろしは難しい。また、この場合も、各ヤードから離れた場所で完成車両を搭載し、かつ荷下ろしする必要が生じるため、全ての完成車両について台車とヤード間の移動を作業者の運転により行う手間が生じる。これでは、特許文献1と同様、完成車両の搭載及び荷下ろしに多大な時間を要する。
For example, in the transportation method described in
以上に述べた問題は何も車両に限ったことではなく、例えば軽トラックの開口荷台や箱状荷室などがない架装前車両を輸送する場合にも同様に起こり得る。 The above-mentioned problems are not limited to vehicles, and can similarly occur, for example, when transporting a pre-mounted vehicle that does not have an open cargo bed or a box-like cargo space of a light truck.
以上の事情に鑑み、本明細書では、車両の搭載及び荷下ろしをヤード内で可能とし、これにより多数の車両を短時間で効率よく輸送可能とすることを、解決すべき技術課題とする。 In view of the above circumstances, the technical problem to be solved in this specification is to enable loading and unloading of vehicles within a yard, thereby enabling efficient transportation of a large number of vehicles in a short time.
前記課題の解決は、本発明に係る車両の自動搬送車によって達成される。すなわち、この自動搬送車は、三個以上の車輪と、三個以上の車輪の一部に動力を付与する動力付与部と、車両を搭載可能な搭載部とを備え、三個以上の車輪は、動力付与部に動力を付与されることにより回転駆動する二個の駆動輪と、一個以上の補助輪であって、駆動輪及び動力付与部を制御することで操舵を伴う自動走行を可能とし、補助輪及び補助輪の回転支持機構の最大高さ寸法が何れも、車両の車体周縁部の最低高さ寸法よりも低い点をもって特徴付けられる。 The above-mentioned problem is solved by the automatic guided vehicle of the present invention. In other words, this automatic guided vehicle includes three or more wheels, a power supply section that applies power to a portion of the three or more wheels, and a mounting section on which the vehicle can be mounted. , two drive wheels that are rotatably driven by power being applied to the power application part, and one or more auxiliary wheels, which enable automatic driving with steering by controlling the drive wheels and the power application part. , the maximum height of the auxiliary wheel and the rotation support mechanism for the auxiliary wheel are both lower than the minimum height of the peripheral edge of the vehicle body.
このように、本発明に係る自動搬送車では、操舵を伴う自動走行機能を設けたので、車両の輸送を無人で行うことができる。また、無人で自動搬送車を走行させることができるので、従来の輸送用車両にあったキャビンの分だけ自動搬送車の小型化を図ることができる。また、本発明に係る自動搬送車では、三個以上の車輪のうち二個を駆動輪とし、残りの車輪を補助輪とした。駆動輪が二個であれば、従来のように駆動輪が四個の搬送車両と比べて駆動に関わる構造を簡素化できるので、その分だけ自動搬送車の小型化を図ることができる。よって、荷下ろしに必要なスペースを小さくすることができる。また、本発明に係る自動搬送車では、補助輪及び補助輪の回転支持機構の最大高さ寸法が何れも、車両の車体周縁部の最低高さ寸法よりも低くなるようにしたので、上述したように、ヤード内で車両の荷下ろしを行う場合に、補助輪及びその回転支持機構を、荷下ろしスペース周囲に既に配置されている別の車両の下部に潜り込ませることができる。これにより、自動搬送車を荷下ろしスペース周囲の車両に極力近づけた位置まで移動させることができるので、このことによっても荷下ろしに必要なスペースを小さくして、ヤード内での車両の荷下ろしを円滑に行うことが可能となる。もちろん、同様の理由で、車両の搭載に必要なスペースを小さくして、ヤード内での車両の搭載を円滑に行うことができる。また、補助輪があることで、二輪駆動の場合に問題となる走行時の姿勢、特に車両を搭載していない状態で走行する際の姿勢を安定させることができる。これにより、空荷走行時の速度を高めることができるので、車両の搬送後、搬送元の場所に戻るのに要する時間を短縮することができる。もちろん、補助輪であれば、駆動輪よりも容易に小型化できるので、自動搬送車全体のサイズに影響を及ぼすおそれもない。以上より、本発明に係る自動搬送車によれば、効率よく車両の輸送を行うことが可能となる。 As described above, since the automatic guided vehicle according to the present invention is provided with an automatic traveling function accompanied by steering, the vehicle can be transported unmanned. Furthermore, since the automatic guided vehicle can be run unmanned, it is possible to downsize the automatic guided vehicle by the size of the cabin that conventional transportation vehicles have. Moreover, in the automatic guided vehicle according to the present invention, two of the three or more wheels are used as driving wheels, and the remaining wheels are used as auxiliary wheels. If there are two drive wheels, the structure related to driving can be simplified compared to a conventional transport vehicle with four drive wheels, and the size of the automatic transport vehicle can be reduced accordingly. Therefore, the space required for unloading can be reduced. Furthermore, in the automatic guided vehicle according to the present invention, the maximum height of the auxiliary wheels and the rotational support mechanism for the auxiliary wheels are both lower than the minimum height of the peripheral edge of the vehicle body. Thus, when unloading a vehicle in a yard, the auxiliary wheels and their rotational support mechanism can be inserted under another vehicle already arranged around the unloading space. This allows the automated guided vehicle to be moved as close as possible to the vehicles surrounding the unloading space, thereby reducing the space required for unloading and making it easier to unload vehicles within the yard. This makes it possible to carry out the process smoothly. Of course, for the same reason, the space required for mounting the vehicle can be reduced and the vehicle can be smoothly mounted within the yard. In addition, the presence of the auxiliary wheels makes it possible to stabilize the posture during running, which is a problem with two-wheel drive, especially when running without a vehicle mounted on the vehicle. As a result, it is possible to increase the speed when the vehicle is traveling with no cargo, so the time required for the vehicle to return to the location from which the vehicle was transported after being transported can be shortened. Of course, auxiliary wheels can be more easily miniaturized than drive wheels, so there is no risk of affecting the overall size of the automatic guided vehicle. As described above, according to the automatic guided vehicle according to the present invention, it is possible to transport vehicles efficiently.
また、本発明に係る自動搬送車において、一個以上の補助輪は、搭載部に車両が搭載された状態において、二個の駆動輪よりも車両の車体前後方向の前方側に配設されてもよい。 Furthermore, in the automatic guided vehicle according to the present invention, the one or more auxiliary wheels may be disposed on the front side of the vehicle in the longitudinal direction of the vehicle body with respect to the vehicle body when the vehicle is mounted on the mounting portion. good.
このように、一個以上の補助輪を、二個の駆動輪よりも車両の車体前後方向の前方側に配設することによって、車体前後方向に隣接する車両に自動搬送車を極力近づけた位置まで移動させることができるので、荷下ろしに必要なスペースを車体前後方向にさらに広くとることができる。通常、車両の搭載部上への搭載作業又は荷下ろし作業は、搭載部に対して車両を相対的に車体前後方向に移動させることで行われるため、上述の位置に補助輪を設けることで、車両の搭載時又は荷下ろし時における自動搬送車の姿勢をより安定化させて、安定かつ円滑な搭載又は荷下ろしを行うことが可能となる。また、車両を搭載した状態での走行は主に車体前後方向が前進する向きとなるため、補助輪を二個の駆動輪よりも車体前後方向の前方側に配設することによって、走行時のバランスを良好に保つことが可能となる。 In this way, by arranging one or more auxiliary wheels closer to the front of the vehicle than the two driving wheels, it is possible to bring the automated guided vehicle as close as possible to the adjacent vehicle in the longitudinal direction of the vehicle. Since it can be moved, the space required for unloading can be further expanded in the longitudinal direction of the vehicle body. Normally, loading onto or unloading from the mounting part of a vehicle is performed by moving the vehicle in the longitudinal direction relative to the mounting part, so by providing the training wheels at the above-mentioned positions, The attitude of the automated guided vehicle during vehicle loading or unloading can be further stabilized, allowing stable and smooth loading or unloading. In addition, when running with a vehicle mounted, the direction of forward movement is mainly in the longitudinal direction of the vehicle, so by arranging the auxiliary wheels further forward in the longitudinal direction of the vehicle than the two drive wheels, it is possible to It becomes possible to maintain good balance.
また、本発明に係る自動搬送車においては、補助輪の回転支持機構は、補助輪の回転支持機構は、補助輪の中心を通り補助輪と一体的に軸回転する回転軸と、回転軸を水平方向軸線まわりに回転可能に支持するラジアルベアリングと、ラジアルベアリングを鉛直方向軸線まわりに回転可能に支持するスラストベアリングとを有し、スラストベアリングは環状をなし、その半径方向内側に補助輪及びラジアルベアリングが配設されてもよい。 In addition, in the automatic guided vehicle according to the present invention, the rotation support mechanism for the auxiliary wheel includes a rotating shaft that passes through the center of the auxiliary wheel and rotates integrally with the auxiliary wheel, and a rotating shaft that rotates integrally with the auxiliary wheel. It has a radial bearing that supports the radial bearing so as to be rotatable around the horizontal axis, and a thrust bearing that supports the radial bearing so that it can rotate around the vertical axis. A bearing may be provided.
このように補助輪をラジアルベアリング及びスラストベアリングで回転支持することによって、補助輪を水平方向軸線まわりにかつ鉛直方向軸線まわりに回転支持することができるので、補助輪を自由輪として機能させることができる。また、スラストベアリングを環状とし、かつその半径方向内側に補助輪及びラジアルベアリングを配設することによって、補助輪の回転支持機構の最大高さ寸法を、従来の回転支持機構のそれ(例えばキャスタータイプの補助輪の回転支持機構の最大高さ寸法)よりも小さくすることができる。また、補助輪の最大高さ寸法を、回転支持機構の最大高さ寸法に関係なく設定することができる。これにより、回転補助輪の外径寸法を、車体周縁部と接触しない最大限の範囲で大きく設定することが可能になるので、補助輪の耐久性を高めて、車両を搭載した状態での走行に対する十分な耐性をもたせることが可能となる。 By rotatably supporting the auxiliary wheel with the radial bearing and the thrust bearing in this way, the auxiliary wheel can be rotationally supported around the horizontal axis and around the vertical axis, so the auxiliary wheel can function as a free wheel. can. In addition, by making the thrust bearing annular and arranging the auxiliary wheel and radial bearing on the radially inner side of the annular thrust bearing, the maximum height of the auxiliary wheel rotation support mechanism can be increased from that of conventional rotation support mechanisms (for example, caster type). (the maximum height dimension of the auxiliary wheel rotation support mechanism). Furthermore, the maximum height of the auxiliary wheel can be set regardless of the maximum height of the rotation support mechanism. This makes it possible to set the outer diameter of the rotational auxiliary wheels as large as possible without contacting the periphery of the vehicle body, increasing the durability of the auxiliary wheels and making it easier to drive with the vehicle mounted. It is possible to provide sufficient resistance to
以上のように、本発明によれば、車両の搭載及び荷下ろしをヤード内で可能とし、これにより多数の車両を短時間で効率よく輸送することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to load and unload vehicles within a yard, thereby making it possible to efficiently transport a large number of vehicles in a short time.
以下、本発明の一実施形態に係る車両の自動搬送システムの内容を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of an automatic transportation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be explained below based on the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る車両の自動搬送システムの全体構成を示している。図1に示すように、本実施形態に係る自動搬送システム10は、自動搬送車11と、衛星測位システムの受信部12と、自動搬送車11の周囲の空間情報を検知する検知部13と、自動搬送車11の駆動を制御する制御部14とを備える。以下、自動搬送車11の構成を中心に各要素の詳細を説明する。
FIG. 1 shows the overall configuration of an automatic transportation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
自動搬送車11は、図2に示すように、二個の駆動輪15と、各駆動輪15に動力を付与する動力付与部16と、車両1を搭載可能な搭載部17とを有する。本実施形態では、搭載部17は、車両1の前輪2と後輪3(後述する図5を参照)のうち何れか一方の車輪(ここでは駆動側の車輪となる前輪2)のみを搭載可能に構成されている。各駆動輪15はそれぞれケーシング18に収容されている。また、これら二個のケーシング18は連結部19により互いに連結されている。この場合、連結部19上の幅方向所定位置、すなわち、搭載すべき車両1の前輪2に対応した二箇所の幅方向位置に搭載部17がそれぞれ設けられている。よって、この場合、搭載部17は、二個の駆動輪15の間に配設される。言い換えると、搭載部17は、二個の駆動輪15と車体前後方向で重複する位置に配設される(後述する図5を参照)。なお、ここでいう幅方向とは、車両1を搭載した状態において車体前後方向に直交する向きを意味し、自動搬送車11でいえば二個の駆動輪15が互いに離れている向きに相当する。また、ここでいう車両1には、最終的に消費者が購入可能な状態にある完成車両のみならず、例えば量産される車両であって、軽トラックの開口荷台や箱状荷室などがない、言い換えると架装されていない状態の車両(架装前車両)などが含まれる。
As shown in FIG. 2, the automatic guided
次に、駆動輪15の詳細を説明する。本実施形態では、二個の駆動輪15はそれぞれ、図2及び図3に示すように、互いに並列に配置された二個の車輪20で構成されている。各車輪20は、互いに独立して回転可能に構成されると共に、車輪20間に配設された回転軸21に回転可能に支持されている。回転軸21は、自動搬送車11の走行時において、その長手方向を鉛直方向に一致させた状態で配設され、これにより、例えば二個の車輪20を互いに逆方向に回転させることで、あるいは一方の車輪20のみを回転駆動させることで、二個の車輪20を有する駆動輪15が回転軸21まわりに回転し、自動搬送車11としての操舵が可能となる(操舵角を付与することができる)。なお、本実施形態では、二個の車輪20(駆動輪15)は、回転軸21まわりに360度回転可能とされているので、例えば後述する図10に示すように、各駆動輪15(二個の車輪20)をそれぞれ90度回転させた状態で回転駆動することにより、自動搬送車11をその幅方向に移動することが可能となる。
Next, details of the
本実施形態では、動力付与部16は、図3に示すように、車輪20と同じ数だけ設けられ、各車輪20に回転駆動力を付与する複数のインホイールモータ22で構成されている。各インホイールモータ22は、ステータ23とロータ24とを有する。この場合、ステータ23が回転軸21に固定され、ロータ24は車輪20のホイール25に連結されている。これにより、インホイールモータ22を回転駆動してロータ24を軸回転させることで、ロータ24に連結されたホイール25及びタイヤ26がロータ24と共に回転可能となる。また、後述するように、各インホイールモータ22は独立して電気的に制御可能であるから、上述のように動力付与部16を構成することによって、並列して配設された二個の車輪20をそれぞれ独立して回転駆動できると共に、駆動輪15としてもそれぞれ独立して鉛直方向軸線まわりに回転し、かつ水平方向軸線まわりに回転駆動することが可能となる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
自動搬送車11は、一個以上の補助輪27を有する。本実施形態では、二個の補助輪27が自動搬送車11に設けられている。また、これら二個の補助輪27は、自動搬送車11の幅方向に離れて配設されると共に、二個の駆動輪15よりも車両1の車体前後方向の前方側(図2でいえば下方向)に配設されている。よって、この場合、二個の補助輪27は、搭載部17よりも自動搬送車11の車体前方側に位置している。詳述すると、連結部19の車体前方側に板状の支持部28が延長して設けられると共に、支持部28の所定位置に二個の補助輪27と各補助輪27の回転支持機構29が配設されている。
The automatic guided
ここで、補助輪27の回転支持機構29は、補助輪27を水平方向軸線まわりにかつ鉛直方向軸線まわりに回転支持するように構成され、例えば図4に示すように、補助輪27の中心を通り補助輪27と一体に軸回転する回転軸30と、回転軸30を水平方向軸線まわりに回転支持するラジアルベアリング31と、ラジアルベアリング31を鉛直方向軸線まわりに回転支持するスラストベアリング32とを有する。
Here, the
本実施形態では、ラジアルベアリング31は板状の支持プレート33に固定されると共に、この支持プレート33に補助輪27が水平方向軸線まわりに回転可能に保持されている。また、支持プレート33の最外径部33a上には、スラストベアリング32の第一軌道輪32aが取付けられると共に、自動搬送車11の本体側となる支持部28のベアリング取付け部28aには、スラストベアリング32の第二軌道輪32bが取付けられ、これら第一及び第二軌道輪32a,32bの間に複数の転動体32cが配設されることで、スラストベアリング32が構成されている。これにより、補助輪27及び回転軸30は水平方向軸線まわりに一体的に回転し、かつ補助輪27と回転軸30、ラジアルベアリング31、及び支持プレート33は鉛直方向軸線まわりに一体的に回転可能とされる。この場合、補助輪27及びラジアルベアリング31は、スラストベアリング32の半径方向内側に位置している。回転支持機構29の最大高さ寸法H1は、支持部28のベアリング取付け部28aを含めた場合であっても、補助輪27の最大高さ寸法H2よりも小さい。また、補助輪27の最大高さ寸法H2は、車両1(あるいは後述する図8に示すように、既にヤード40内に荷下ろしされた他の車両1’)の車体周縁部1aの最低高さ寸法H3よりも低くなるように設定されている。
In this embodiment, the
搭載部17は、搭載すべき車両1の車輪(ここでは前輪2)を保持可能な限りにおいて任意の構成をとることができる。例えば図示例では、輪止め34が搭載部17の車体前方側に設けられており、自動搬送車11の車体後方側から搭載される車両1の前輪2の車体前方側への移動を規制すると共に、車体前後方向への位置決めを図っている。なお、図示は省略するが、前輪2を搭載していない状態では、前輪2の搭載部17上への移動を許容するよう下方に位置し、前輪2が搭載部17上の所定位置に搭載された状態では、相対的に上方に位置し、前輪2の車体後方側への移動を規制する可動式の規制部を設けてもよい。もちろん、前輪2が搭載部17上の所定位置に搭載された時点で、作業者が前輪2の後方側に輪止めを配置してもよい。
The mounting
衛星測位システムの受信部12は、例えばGPS等の衛星測位システム用の衛星(測位衛星)との円滑な通信のために、ポール35の先端に設けるなど、搭載される車両1が通信に与える影響も考慮して、適切な高さ位置に設置するのがよい。
The receiving
検知部13は、例えば光センサなどの物体検出装置36と、カメラ37とを有する。本実施形態では、自動搬送車11の前方側にそれぞれ左右二個の物体検出装置36とカメラ37とが設けられている。なお、これら検知部13の構成は一例に過ぎず、必要に応じて、検知部13を構成する要素の種類、数、配置などを任意に設定することが可能である。
The
制御部14は、二個の駆動輪15と動力付与部16を制御することで、自動搬送車11の操舵を伴う自動走行を可能としている。本実施形態では、制御部14は、複数の自動搬送車11(図1では1台の自動搬送車11のみを示している。)の駆動輪15と動力付与部16の制御をそれぞれ行うことで、各自動搬送車11の操舵を伴う自動走行を可能としている。この場合、制御部14は、統括制御部38と、各自動搬送車11に設けられ統括制御部38との通信内容に基づいて、各自動搬送車11の駆動輪15及び動力付与部16を制御する端末制御部39とで構成される。各端末制御部39は、統括制御部38からの指令と、受信部12を通じて得衛星測位システムにより得られた対応する自動搬送車11の位置情報と、検知部13により得られた対応する自動搬送車11の周囲の空間情報とに基づき、対応する自動搬送車11の駆動輪15と動力付与部16とを制御することで、各自動搬送車11の操舵を伴う自動走行を可能としている。
The
次に、上記構成の自動搬送車11を備えた自動搬送システム10の動作の一例を、主に図5~図11に基づいて説明する。
Next, an example of the operation of the
まず、統括制御部38は、所定の自動搬送車11に指令を送り、自動搬送車11による車両1の搭載動作を開始する。指令を受けた自動搬送車11は、端末制御部39により駆動輪15と動力付与部16を制御して、図示しない搬送元エリア(例えば工場ヤード)に整列配置されている車両1に向けて移動し、前輪2と後輪3のうち何れか一方の車輪(ここでは前輪2)の車体前方側に隣接した位置で停止する。然る後、自動搬送車11の搭載部17上に車両1の前輪2を搭載する。本実施形態では、車両1が前進することで、前輪2を自動搬送車11の連結部19上に移動する。これにより、連結部19上の幅方向所定位置に配設された搭載部17上に車両1の前輪2が搭載されると共に、車両1の後輪3は接地した状態となる(図5を参照)。この状態では、自動搬送車11の全ての車輪(二個の駆動輪15と、二個の補助輪27)が接地している。
First, the
次に、自動搬送車11は、車両1の一部(前輪2)を搭載した状態で目的地(例えば港の積み替え用ヤード)に向けて移動を開始する。この間の走行は、端末制御部39により、受信部12を通じて衛星測位システムにより得られた自動搬送車11の位置情報と、検知部13(物体検出装置36、カメラ37)により得られた自動搬送車11の周囲の空間情報とに基づき、自動搬送車11の駆動輪15及び動力付与部16を制御することによって自動的に行われる。
Next, the automatic guided
そして、車両1を搭載した自動搬送車11が目的地に到着すると、次に、目的地内の所定位置、ここでは図6に示すように、ヤード40内の所定位置(搬送中の車両1の荷下ろしスペースP1)に向けて車両1を搬送する。ここで車両1の一部は、平面視した状態で自動搬送車11と重複した位置にある。そのため、例えば図7に示すように、本来荷下ろしすべき位置(荷下ろしスペースP1と完全に重複する位置)よりも重複している分だけ車体前方側で車両1を停止させる。そして、この状態から車両1を後退させて、搭載部17上から車両1の前輪2を地面に降ろす(図8に示す状態)。これにより、車両1の荷下ろしスペースP1への荷下ろしが完了する。
When the automatic guided
また、上述した動作の際、自動搬送車11は荷下ろしスペースP1よりも車体前方側で停止している。ここで、図9に示すように、自動搬送車11の車体前方側に配設された補助輪27及び補助輪27の回転支持機構29の最大高さ寸法H1,H2は何れも、既にヤード40内に荷下ろしされている車両1’の車体周縁部1a(ここでは後端部)の最低高さ寸法H3よりも低くなるように設定されている。そのため、平面視した状態で、補助輪27及び回転支持機構29が車両1’と重複する位置に停止した場合であっても、補助輪27及び回転支持機構29と車両1’とが干渉するおそれはない。
Furthermore, during the above-described operation, the automatic guided
このようにして荷下ろしが完了した後、自動搬送車11は、作業者からの指示(スイッチ等による何らかの操作)を受けて、又は搭載部17に作用する負荷の低下などを自ら検知して、ヤード40内からの退避を開始する。本実施形態のように、荷下ろしスペースP1のまわりに、ヤード40内に既に荷下ろしされた複数の車両1’が存在する場合、これら複数の車両1’は車体前後方向及び幅方向に所定の間隔を空けた状態で整列配置されている(図6等を参照)。そのため、自動搬送車11は、荷下ろしを終えた状態において、二個の駆動輪15を共に回転軸21まわりに90度回転させる(図10を参照)。然る後、駆動輪15を回転駆動させて、自動搬送車11の荷下ろし時の姿勢を維持した状態で幅方向に移動を開始する(図11を参照)。
After the unloading is completed in this way, the automatic guided
なお、上述した駆動輪15の回転は、本実施形態のようにインホイールモータ22によって各車輪20が独立駆動する場合、互いに逆向きに回転させることによって、又は一方の車輪20のみを回転駆動することによって可能となる。
In addition, when each
以上のようにして自動搬送車11のヤード40内からの退避が行われる。退避した自動搬送車11は、空荷状態(車両1を搭載していない状態)で操舵を伴う自動走行を行い、搬送元の場所に戻る。この際の走行は、それぞれ二個の駆動輪15と補助輪27が接地した状態で行われるので、走行時の姿勢を問わず、安定的な継続走行が可能となる。以上述べた一連の動作を繰り返し行うことで、繰り返した回数分の車両1が目的地に向けて自動搬送される。また、上述した一連の動作を他の自動搬送車11に対しても同時又は順次に行わせることで、使用した自動搬送車11の数と同数の車両1が順次目的地に向けて自動搬送される。この場合、複数の自動搬送車11の制御は、各自動搬送車11に設けられた端末制御部39と、統括制御部38との(無線)通信により行われる。
The automated guided
以上述べたように、本実施形態に係る自動搬送車11及びこの自動搬送車11を用いた自動搬送システム10によれば、自動搬送車11に操舵を伴う自動走行機能を設けたので、車両1の輸送を無人で行うことができる。また、無人で自動搬送車11を走行させることができるので、従来の輸送用車両にあったキャビンの分だけ自動搬送車11の小型化を図ることができる。また、本実施形態に係る自動搬送車11では、三個以上の車輪のうち二個を駆動輪15とし、残りの車輪を補助輪27とした。駆動輪15が二個であれば、従来のように駆動輪が四個の搬送車両と比べて駆動に関わる構造を簡素化できるので、その分だけ自動搬送車11の小型化を図ることができる。よって、荷下ろしに必要なスペースを小さくすることができる。また、本実施形態に係る自動搬送車11では、補助輪27及び補助輪27の回転支持機構29の最大高さ寸法H1,H2が何れも、車両1(1’)の車体周縁部1aの最低高さ寸法H3よりも低くなるようにしたので(図9を参照)、上述したように、ヤード40内で車両1の荷下ろしを行う場合に、補助輪27及びその回転支持機構29を有する部分を、荷下ろしスペースP1周囲に既に配置されている別の車両1’の下部(図9では後端下部)に潜り込ませることができる。これにより、自動搬送車11を荷下ろしスペースP1周囲の車両1’に極力近づけた位置まで移動させることができるので、このことによっても荷下ろしに必要なスペースを小さくして、ヤード40内での車両1の荷下ろしを円滑に行うことが可能となる。もちろん、同様の理由で、車両1の搭載に必要なスペースを小さくして、ヤード(図示は省略)内での車両1の搭載を円滑に行うことができる。また、補助輪27があることで、二輪駆動の場合に問題となる自動搬送車11の走行時の姿勢、特に車両1を搭載していない状態で走行する際(図11を参照)の姿勢を安定させることができる。これにより、空荷走行時の速度を高めることができるので、車両1の搬送後、搬送元の場所に戻るのに要する時間を短縮することができる。もちろん、補助輪27であれば、駆動輪15よりも容易に小型化できるので、自動搬送車11全体のサイズに影響を及ぼすおそれもない。以上より、本発明に係る自動搬送車11によれば、搭載及び荷下ろしを含めた車両1の輸送を効率よく行うことが可能となる。
As described above, according to the
また、本実施形態のように、一個以上の補助輪27を、二個の駆動輪15よりも車両1の車体前後方向の前方側に配設することによって、車体前後方向に隣接する車両1’に自動搬送車11を極力近づけた位置、さらにいえば自動搬送車11の一部(補助輪27と回転支持機構29)を車両1’の下部に潜り込ませた位置まで移動させることができる。よって、荷下ろしに必要なスペースを車体前後方向にさらに広くとることができる。もちろん、上述のように、荷下ろしスペースP1に向けて車両1を移動(後退)させることで荷下ろし作業を行う場合には、自動搬送車11の車体前方側に補助輪27を設けることで、車両1の荷下ろし時における自動搬送車11の姿勢をより安定化させることができる。また、車両1を搭載した状態での走行は主に車体前後方向が前進する向きとなるため、補助輪27を二個とし、二個の駆動輪15よりも車体前方側に配設することによって、走行時のバランスを良好に保つことも可能となる。
Furthermore, as in the present embodiment, by arranging one or more
また、本実施形態のように補助輪をラジアルベアリング31及びスラストベアリング32で回転支持すると共に、スラストベアリング32を環状とし、かつその半径方向内側に補助輪27及びラジアルベアリング31を配設することによって、これら補助輪27の最大高さ寸法H2を、補助輪27の回転支持機構29の最大高さ寸法H1よりも容易に小さくすることができる。これにより、補助輪27の外径寸法(すなわち最大高さ寸法H2)を最大限大きくとることができるので、補助輪27の耐久性を高めて、車両1を搭載した状態での走行に対する十分な耐性をもたせることが可能となる。
Further, as in this embodiment, the auxiliary wheel is rotatably supported by the
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明に係る自動搬送車及び自動搬送システムは、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the automatic conveyance vehicle and automatic conveyance system according to the present invention can also adopt configurations other than the above without departing from the spirit thereof.
例えば上記実施形態では、補助輪27の回転支持機構29として、その最大高さ寸法H1が補助輪27の最大高さ寸法H2よりも小さくなるよう構成されたものを例示したが、もちろんこれには限られない。補助輪27及び回転支持機構29の最大高さ寸法H1,H2が何れも、車両1(1’)の車体周縁部の最低高さ寸法よりも低い限りにおいて、各最大高さ寸法H1,H2の大小関係、及び各寸法の大きさは任意に設定可能である。
For example, in the above embodiment, the
また、回転支持機構29の構成についても、各寸法H1,H2が車両1(1’)の車体周縁部の最低高さ寸法よりも低い限りにおいて、任意に設定することが可能である。
Further, the configuration of the
また、以上の説明では、自動搬送車11の車体前後方向の一方側に二個の補助輪27を幅方向に並べて配設した構成を例示したが、補助輪27の数並びに構成は任意である。すなわち、何れも図示は省略するが、一個又は三個以上の補助輪27を幅方向に並べて配設してもよい。また、自動搬送車11の車体前後方向の両側にそれぞれ一又は複数個の補助輪27を配設してもよい。あるいは、自動搬送車11の駆動輪15よりも幅方向外側にそれぞれ一個以上の補助輪27を配設してもよい。
Furthermore, in the above description, a configuration in which two
また、自動搬送車11に補助輪27が複数設けられる場合、必ずしも全ての補助輪27及びその回転支持機構29の最大高さ寸法H1,H2が、車両1(1’)の車体周縁部の最低高さ寸法よりも低くなるように設定される必要はない。特に隣接する車両1(1’)との干渉が懸念される位置に配設される補助輪27及びその回転支持機構29についてのみ、上述した寸法関係を満足するように最大高さ寸法H1,H2が設定されればよい。
In addition, when the automatic guided
また、上記実施形態では、統括制御部38からの指令を受けて端末制御部39が自動搬送車11の駆動輪15及び動力付与部16を制御する場合を例示したが、例えば統括制御部38を省略し、端末制御部39のみで自動搬送車11の自動走行を制御してもかまわない。この場合、例えば予め搭載及び荷下ろしを伴う自動搬送に関するプログラムを端末制御部39に記憶させておき、作業者の所定の操作により上記プログラムに基づいて、駆動輪15及び動力付与部16を駆動制御するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、図1に示す自動搬送システム10では、車両1の前輪2のみを搭載部17に搭載可能とした場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えば図示は省略するが、車両1の前輪2と後輪3のうち後輪3のみを搭載部17に搭載可能に構成することも可能である。
Further, in the
また、以上の説明では、各駆動輪15を並列配置された二個の車輪20で構成した場合を例示したが、もちろんこれ以外の構成をとることも可能である。一例として、駆動輪15を一個の車輪20で構成する場合を挙げることができる。
Further, in the above description, the case where each
また、以上の説明では、動力付与部16として、複数のインホイールモータ22を設けた場合を例示したが、もちろんこれには限られない。駆動輪15に所定の動力(回転駆動力)を付与可能な限りにおいて、任意の構成の駆動源を動力付与部16として自動搬送車11に設けることが可能である。
Further, in the above description, a case where a plurality of in-
また、以上の説明では、自動搬送車11は、車両1の前輪2又は後輪3のみを搭載可能とした場合を例示したが、本発明は、前輪2と後輪3以外の部分を自動搬送車11と非接触の状態で車両1を搭載する形態には限定されない。必要に応じて、例えば自動搬送車11に車両1の一部を上昇させるリフトアップ機構を設ける場合、このリフトアップ機構により車両1の前輪2と後輪3以外の部分を下方から支持して上昇させ得る構成をとることも可能である。もちろん、自動搬送車11にリフトダウン機構を設ける場合、このリフトダウン機構により車両1の前輪2と後輪3以外の部分を下方から支持した状態で下降させ得る構成をとることも可能である。また、この場合、リフトアップ機構はリフトダウン機構を兼ねるものであってもよい。
Furthermore, in the above explanation, the case where the automatic guided
1,1’ 車両
1a 車体周縁部
2 前輪
3 後輪
10 自動搬送システム
11 自動搬送車
12 受信部
13 検知部
14 制御部
15 駆動輪
16 動力付与部
17 搭載部
19 連結部
20 車輪
21 回転軸
22 インホイールモータ
25 ホイール
26 タイヤ
27 補助輪
28 支持部
29 回転支持機構
30 回転軸
31 ラジアルベアリング
32 スラストベアリング
34 輪止め
35 ポール
36 物体検出装置
37 カメラ
38 統括制御部
39 端末制御部
40 ヤード
P1 荷下ろしスペース
H1 回転支持機構の最大高さ寸法
H2 補助輪の最大高さ寸法
H3 完成車両の車体周縁部の最低高さ寸法
1, 1' Vehicle 1a Vehicle body
Claims (1)
前記三個以上の車輪の一部に動力を付与する動力付与部と、
車両を搭載可能な搭載部とを備え、
前記三個以上の車輪は、前記動力付与部に動力を付与されることにより回転駆動する二個の駆動輪と、一個以上の補助輪であって、
前記駆動輪及び前記動力付与部を制御することで操舵を伴う自動走行を可能とし、
前記補助輪は、水平方向軸線まわりにかつ鉛直方向軸線まわりに回転支持され、
前記補助輪及び前記補助輪の回転支持機構の最大高さ寸法が、前記車両の車体周縁部の最低高さ寸法よりも低く、かつ前記回転支持機構の最大高さ寸法が前記補助輪の最大高さ寸法以下である車両の自動搬送車。 three or more wheels,
a power applying unit that applies power to a portion of the three or more wheels;
Equipped with a mounting section on which a vehicle can be mounted,
The three or more wheels include two driving wheels that are rotationally driven by being powered by the power applying section, and one or more auxiliary wheels,
Automatic driving with steering is enabled by controlling the drive wheels and the power applying unit,
The auxiliary wheel is rotatably supported around a horizontal axis and around a vertical axis,
The maximum height dimension of the auxiliary wheel and the rotational support mechanism for the auxiliary wheel is lower than the minimum height dimension of the vehicle body periphery of the vehicle, and the maximum height dimension of the rotational support mechanism is the maximum height dimension of the auxiliary wheel. Automated transport vehicle for vehicles that are below the height dimension .
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2020062990A JP7430968B2 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | automatic guided vehicle |
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